Dureza HRC ideal para clipes de trilho elásticos tipo E-

O que um E-Clip faz no sistema de fixação

O clipe de trilho elástico tipo E-é uma peça-de fixação de mola de aço que prende a base do trilho ao dormente ou à placa de base. Suas pernas são cravadas no ombro ou moldadas-na inserção, e o dedo do pé pressiona o pé do trilho com uma força definida chamada carga do dedo do pé. Esta fixação segura o medidor, mantém o trilho contra movimentos verticais e laterais e permite que a fixação absorva parte da energia dinâmica da passagem das rodas. Os E-clips são especificados em uma família de modelos que diferem principalmente no diâmetro e na geometria do fio: E1609, E1809, E1813, E2001, E2007, E2009, E2039, E2055, E2056 e E2063 estão entre os mais comuns. Eles são usados ​​em trilhos articulados, linhas de transporte pesado e ferrovias secundárias porque são simples de instalar, não exigem peças separadas e podem ser acionados, liberados e reutilizados com ferramentas manuais.

Por que a dureza é controlada em 44-48 HRC

Um clipe E-deve ser duro o suficiente para resistir à deformação permanente sob repetidas cargas da roda, mas dúctil o suficiente para flexionar através de sua deflexão de trabalho sem rachar. A meta da indústria para clipes E-feitos de aço para molas 60Si2MnA é 44-48 HRC após têmpera e revenido. Algumas especificações permitem 42-47 HRC onde é necessária mais elasticidade. Acima de 48 HRC o clipe torna-se quebradiço; a ponta pode rachar no raio de curvatura sob carga de impacto, e uma trinca por fadiga nesse ponto se propaga rapidamente. Abaixo de 42 HRC o clipe é muito mole; a carga do dedo do pé relaxa, as pernas ficam fixas permanentemente e a força de fixação diminui. A faixa de dureza é, portanto, uma compensação entre resistência à fadiga, ductilidade e estabilidade de carga na ponta, e é verificada por testes Rockwell em amostras de cada lote tratado termicamente.

Modelos comuns e parâmetros principais

A tabela abaixo lista modelos típicos de clipes E-com diâmetro do fio, tipo de aço, carga na ponta e peso unitário. Todos os modelos da família são fabricados em aço para molas 60Si2MnA e tratados termicamente até 44-48 HRC.

Uma carga na ponta de 950 kgf corresponde a aproximadamente 9,3 kN por clipe, que é a classe de carga comumente especificada para esses modelos; o valor exato no desenho do sistema de fixação rege a aceitação.

Química de aço de mola para clipes E-

E-clips são enrolados com fio de aço para molas. A classe mais comum é 60Si2MnA de acordo com GB/T 1222, com 60Si2CrA e 55Si2Mn usados ​​onde maior temperabilidade é necessária, e 38Si7 para aplicações que seguem as práticas europeias de materiais. As composições químicas são mostradas abaixo.

O cromo em 60Si2CrA melhora a temperabilidade e a resistência ao revenido, o que proporciona uma dureza mais uniforme em toda a seção do fio. O silício aumenta o limite elástico do aço, razão pela qual o teor de silício de todos os quatro tipos é mantido na faixa de 1,4 a 2,0 por cento.

Tratamento térmico, resistência à fadiga e revestimento

Após a formação, os clipes E-são austenitizados, temperados e revenidos para atingir 44-48 HRC. O tratamento térmico determina tanto a dureza quanto o estado de tensão residual, e uma têmpera deficiente pode deixar pontos fracos nas curvas onde começam as trincas por fadiga. A vida útil em fadiga é verificada por testes cíclicos de acordo com UIC 864-5 ou EN 13146-5; normalmente são necessários clipes para linhas principais para sobreviver de 3 a 5 milhões de ciclos sem fratura. Para proteção contra corrosão, os clipes são galvanizados a quente ou zincados; nas linhas costeiras e de túneis é especificado um revestimento mais espesso ou um acabamento em flocos de zinco-alumínio. A dureza e o revestimento são verificados em amostras separadas para que o revestimento não possa mascarar problemas de dureza.

O que verificar antes de comprar E-clips

Ao solicitar clipes E-, confirme o modelo em relação ao desenho de fixação, pois a carga na ponta e o espaçamento dos ombros diferem entre os modelos. Solicite o certificado do material identificando o grau do aço e o número de aquecimento, o relatório do teste de dureza com a faixa HRC medida e o relatório do teste de fadiga com a contagem de ciclos. Verifique a carga da ponta das amostras entregues com um medidor de carga da ponta antes de instalar grandes quantidades e verifique se a espessura do revestimento atende às especificações. Por fim, certifique-se de que a geometria do clipe corresponda ao ressalto do sistema de fixação; um clipe com comprimento de perna incorreto não encaixará corretamente, mesmo que o número do modelo pareça próximo.

Por que o 44-48 HRC é preferido a um clipe mais duro?

A dureza acima da banda aumenta o risco de fratura frágil no raio de curvatura sob impacto, enquanto a deflexão de trabalho do clipe exige ductilidade. A banda 44-48 HRC mantém resistência suficiente para uma vida útil de fadiga de 3 a 5 milhões de ciclos, ao mesmo tempo que resiste à deformação permanente.

Os E-clips podem ser reutilizados após a remoção?

Sim, os E-clips são projetados para instalação e remoção repetidas com a ferramenta de acionamento correta, por isso são usados ​​para operações de manutenção e rastreamento temporário. A reutilização é aceita desde que o clipe não apresente rachaduras, nenhuma perda significativa de revestimento e nenhuma perda de carga na ponta quando verificado com um medidor.

Qual é a diferença entre E1809 e E2009?

Os primeiros dois dígitos indicam o diâmetro nominal do fio: E1809 usa fio de 18 mm e E2009 usa fio de 20 mm. A seção maior do fio proporciona um clipe mais rígido com maior capacidade de fixação; a classe de carga na ponta de ambos os modelos é especificada no desenho de fixação.

Os E-clips precisam de peças isolantes?

Nas seções do circuito da via, o clipe é combinado com almofadas isolantes e ressaltos isolantes para que a fixação não provoque curto-circuito no circuito ferroviário. Em vias com juntas planas sem correntes de sinalização, não é necessário isolamento adicional.

Como é verificada a carga de um lote entregue?

Um medidor de carga na ponta é colocado na ponta do clipe e a força é lida na posição instalada. A aceitação é baseada no valor indicado no desenho, normalmente não inferior a 950 kgf para os modelos comuns listados acima.

Qual revestimento deve ser especificado para linhas costeiras?

Para ambientes costeiros ou de alta-umidade, especifique galvanização-por imersão a quente com uma camada de zinco mais pesada ou um revestimento em flocos de zinco-alumínio; a resistência à névoa salina de acordo com a ISO 9227 deve ser confirmada no relatório de teste antes do envio.